Kefir是一种由微生物聚集而成的具有酸性、黏性的功能性发酵乳，其微生物体系维持着复杂且稳定的共生关系，其中以乳酸菌（LAB）为代表。Kefir微生物的生物膜、胞外多糖（EPS）存在着紧密的结构互作和功能互补关系，信号传递是它们发挥功能特性的重要作用之一。作为信使分子的胞外囊泡能够通过运输信息载体在菌体间提供信号传递的途径。因此，生物膜、EPS与胞外囊泡之间构建了着紧密的信号网络。生物膜可能会提供形成胞外囊泡的平台，EPS可能在信号传递过程中协助调节胞外囊泡的信号分子负载及释放，从而影响菌株间的通讯与交流。这种信号网络的搭建有助于乳酸菌适应复杂的kefir环境，维系菌株间稳定共生关系。由于乳酸菌的特性的不同，其代谢生长会导致它们的胞外囊泡特征也会存在差异。因此，探究kefir中产膜、产糖的乳酸菌的基本特性，掲示其胞外囊泡的重要信息，不仅深化对kefir源乳酸菌功能性的认识，还为发酵食品微生物互作机制的研究提供了新的思路，具有重要的理论价值和潜在的应用价值。近期，内蒙古农业大学白英教授团队在Current Research in Food Science杂志上发表题为“Characterisation of Kefir-derived lactic acid bacteria and their Extracellular vesicles”的研究论文(2024 Nov 13:9:100925)，主要介绍了kefir衍生乳酸菌特性及其EVs的重要信息，为EVs介导的乳酸菌特性的表达提供了初步研究基础。第一作者李璞钰，通讯作者白英。
该研究利用BLAST对从kefir菌中分离的菌株序列信息进行同源性比较，并构建系统发育树（图1b）。证明不同的kefir粒来源和不同的制备工艺导致了kefir乳酸菌种类的一定变化。随后作者探索了kefir衍生LAB的生物膜形成和EPS的产生能力，从3个LAB类中筛选出表现最佳的菌株KLK29、KLH2和KEF14进行了包括粘附性、耐胆盐性、抑菌能力在内的特性分析，同时对不同菌株乳酸菌的安全性进行了评价。随后，作者对乳酸菌的EVs特性进行了分析，发现KLK29的EVs为半凹球形结构，而KLH2和KEF14的EVs为典型的圆形结构。三种菌株来源EVs的粒径分布及蛋白含量略有不同。值得注意的是，3株菌株的EVs浓度和EVs蛋白含量与其EPS产量呈正相关。这一现象可能是LAB维持微环境稳定性的重要标志。高产的EPS可以为LAB生物膜提供结构支撑，从而为信息传递提供稳定的平台。EPS的高产可能会出现生物合成肽聚糖不平衡或疏水分子插入外膜的现象，从而导致细胞紊乱，引发细胞腔侧形成质膜芽并逐渐形成多泡体释放EVs，以此得以释放信号分子，保证细胞间的相互交流。EVs含有多种蛋白质，其中黏附蛋白极其丰富。这些粘附蛋白可以与EPS结合，参与EVs的靶向转运。EVs和EPS中的粘附蛋白也可以提供粘附底物，使菌株附着在特定表面并形成生物膜结构。综上所述，高EPS产量可能有助于EVs的释放，从而增加EVs的浓度，保证EVs的货物释放。而EVs运输的货物与EPS存在相互作用关系。因此，高质量的EVs与EPS一起使用可以有效地促进微生物群落的协同效应。该研究以生物膜形成和EPS产量为筛选标准，筛选出对维持kefir稳态发挥较大贡献性的菌株：KLK29、KLH2和KEF14。结合菌株的基础特征及其EVs结构进行分析。这项为kefir衍生乳酸菌的开发提供了重要信息，并提供其胞外囊泡的重要信息。为EVs介导乳酸菌益生特性表达的探索提供更多可能性。同时为kefir中复杂的微生物相互作用提供了理论支持。Characterisation of kefir-derived lactic acid bacteria and their extracellular vesicles, Curr Res Food Sci. 2024 Nov 13:9:100925. doi: 10.1016/j.crfs.2024.100925. eCollection 2024.https://doi.org/10.1016/j.crfs.2024.100925外泌体资讯网 Curr Res Food Sci｜民族特色食品研发团队（内蒙古农业大学，白英教授团队）：kefir衍生乳酸菌及其胞外囊泡的表征
